4缸发动机为什么8气门比16气门的低扭更强(a2b干扰素)

导语：4缸发动机，为什么8气门比16气门的低扭更强？

气门是发动机进排气的机构，每个气缸都有进气门和排气门。进气门是控制进气的，排气门是控制排气的。

早期很多4缸发动机都是8气门结构，也就是每个气缸各有一个进气门和排气门，像上图这样子。

而现在的发动机几乎都是每缸4气门结构，每个气缸有两个进气门和两个排气门，像上图这样。

这两种结构一个显著的特点就是低转速区间的扭矩不同，对于排量相同，技术水平相差不大的发动机来说，8气门结构在低转速区间的扭矩会更强。

为什么会有这种特性呢？我认为可以从以下几个方面来分析：

1、进气气流速度

8气门发动机，每缸2气门的结构有利于提高汽油与空气的混合程度，从而加快燃烧速度，提升扭矩。

因为2气门结构的发动机每个气缸只有1个进气门，进气口面积小，这样进气气流速度更快，能量更大，可以让汽油与空气更快、更均匀地混合，从而实现更快速的燃烧，有利于提高输出扭矩。

而4气门结构每个气缸有两个进气门，进气口面积更大，进气气流速度较慢，不利于汽油与空气的充分混合，燃烧速度就更慢，因此输出扭矩会小。

2、缸径、冲程

2气门发动机普遍使用小缸径、大冲程的设计，在排量相同的情况下这种结构是有利于提升扭矩的。

比如一个1.6升的4缸发动机，每个气缸容积为0.4升，不管活塞直径大还是小，混合气的量是一定的，燃烧对活塞产生的压力可以看做相等。但是小缸径大冲程结构需要更大的曲轴回转半径，相当于活塞对曲轴发力的力矩更大，因此在燃烧压力相同的情况下小缸径大冲程结构产生的扭矩更大。

3、进气道长度

2气门发动机普遍拥有更长的进气道，因为这有利于提高低转速的进气效率。

因为发动机在工作时进气门会频繁打开关闭，进气门打开时进气道里的空气快速向气缸流动，进气门关闭时这些高速流动的气体撞到关闭的进气门后会被反弹回去，撞到节气门后又再次反弹回来。在进气门关闭的时候，气流就这样在进气道内往复震动反弹。

如果使用更长的进气道，那么在低转速区间会出现这样的情况：进气门打开时刚好赶上气流向进气门反弹，这样就可以利用气流自身的动能提高进气效率，让气缸内充入更多空气和汽油，扭矩自然就更高了。而2气门发动机普遍使用更长的进气道，就可以进一步提高低转速时的进气效率，进气多了低转速的扭矩自然就更强大。

其实每缸2气门的发动机本身就不适合高转速，因为进气门太小，高转速时进气效率太低，所以工程师在当时的条件下会尽可能对低转速性能进行优化。以上因素导致了其低转速扭矩更强一些。

不过低转速扭矩强大虽然对日常平稳驾驶很有好处，但是车辆动力储备不够，发动机功率太低，所以现在的发动机几乎都是四气门设计，而且大都有可变气门正时、可变进气歧管等技术，这样可以尽量把高低转速的性能都照顾到，所以发动机整体性能会更好一些。

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